發(fā)布時(shí)間：2020-03-21 00:11

【摘要】：研究背景缺血性腦卒中(ischemic stroke)是最常見的腦血管病類型,我國腦卒中亞型中,近70%為缺血性腦卒中。其高發(fā)病率、高復(fù)發(fā)率、高致殘率、高致死率嚴(yán)重影響著人民的健康與生活。缺血性腦卒中相關(guān)危險(xiǎn)因素眾多,近年來研究表明腸道菌群可能是一類新的危險(xiǎn)因子。目前相關(guān)研究表明腸道菌群可通過細(xì)菌代謝產(chǎn)物或免疫機(jī)制影響缺血性卒中的發(fā)生發(fā)展。先前的臨床研究表明大動(dòng)脈粥樣硬化性缺血性腦卒中/短暫性腦缺血發(fā)作患者腸道菌群出現(xiàn)顯著紊亂且腸道菌群紊亂程度和卒中嚴(yán)重程度相關(guān)。然而,目前關(guān)于急性缺血性腦卒中患者的腸道菌群研究有限,結(jié)果是否具有可重復(fù)性尚不得而知;急性缺血性腦卒中后紊亂的腸道菌群能否恢復(fù)以及何時(shí)恢復(fù)也不明。此外,缺血性腦卒中患者腸道菌群改變是否導(dǎo)致腸道菌群相關(guān)功能改變也無相關(guān)研究。研究目的及意義本研究擬通過16SrRNA基因測(cè)序的方法研究缺血性腦卒中患者的腸道菌群特征及恢復(fù)情況。進(jìn)一步通過PICRUSt(Phylogenetic Investigation of Communities by Reconstruction of Unobserved States)菌群功能預(yù)測(cè)的方法評(píng)估缺血性腦卒中患者腸道菌群的功能。其意義在于探明缺血性腦卒中患者腸道菌群紊亂的變化特征及評(píng)估其腸道菌群改變導(dǎo)致的潛在功能改變。研究方法納入非心源性急性缺血性腦卒中患者28例,隨后多次采集患者的糞便樣本并根據(jù)發(fā)病時(shí)間到標(biāo)本采集時(shí)間的間隔長短分為四個(gè)組,分別表示為T1(1-4天),T2(5-7天),T3(8-20天),T4(29-119天)。同時(shí)納入28例健康體檢者作為對(duì)照,采集他們的一次糞便樣本和臨床檢驗(yàn)指標(biāo)作。通過提取糞便樣本中總細(xì)菌DNA進(jìn)行PCR擴(kuò)增后進(jìn)行Illumina測(cè)序。獲取相關(guān)基因測(cè)序信息后在QIIME平臺(tái)上完成微生物信息學(xué)相關(guān)分析和PICRUSt菌群功能預(yù)測(cè)分析。研究結(jié)果研究結(jié)果顯示,和健康對(duì)照組(HC)相比,急性缺血性腦卒中患者(AIS)腸道菌群譜系演化差異增加(P=0.002),腸道菌群整體結(jié)構(gòu)顯著改變(P0.001);主要表現(xiàn)為機(jī)會(huì)致病菌如腸桿菌科、慢生根瘤菌科和梭菌科等顯著增加,腸道常駐菌或有益菌如擬桿菌屬、普氏菌屬及梭桿菌屬等顯著降低。不管是在菌群多樣性還是整體結(jié)構(gòu)方面,T1、T2、T3三組之間的腸道菌群都無顯著差異,表明腦梗死后紊亂的腸道菌群特征在3周之內(nèi)無顯著改變。T4組患者腸道菌群多樣性顯著降低,T4組腸道菌群在構(gòu)成上與健康對(duì)照組相似但仍有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P0.001)。表明腦梗死患者在4周后開始恢復(fù),但未能完全恢復(fù)。PICRUSt菌群功能預(yù)測(cè)結(jié)果顯示,在L2水平,41個(gè)KEGG預(yù)測(cè)通路中AIS患者有35個(gè)功能基因通路豐度增加,2個(gè)功能基因通路豐度下降(FDR校正,q0.05),涉及心血管系統(tǒng)疾病、神經(jīng)系統(tǒng)、代謝性疾病、消化系統(tǒng)等。氧化三甲胺(TMAO)是重要的心血管疾病危險(xiǎn)因子,但在腦血管疾病中的地位尚未得到證實(shí)。我們的結(jié)果顯示在6909個(gè)同源直系基因(KO)中,和TMAO代謝相關(guān)KOs有35個(gè),其中21個(gè)在AIS和HC之間有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)差異,涉及TMAO合成、運(yùn)輸和還原等,但最終結(jié)果是導(dǎo)致TMAO增加還是減少不明(未測(cè))。急性缺血性腦卒中后發(fā)生改變的KEGG通路和與TMAO相關(guān)的基因都在4周后得到一定程度的恢復(fù)。研究結(jié)論急性缺血性腦卒中患者腸道菌群顯著紊亂,這一紊亂特征將持續(xù)超過3周的時(shí)間,4周后患者紊亂的腸道菌群開始逐漸恢復(fù)并伴隨著菌群多樣性的顯著降低。急性缺血性腦卒中患者腸道菌群功能發(fā)生顯著改變,涉及神經(jīng)系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)等多個(gè)系統(tǒng)和通路;與TMAO相關(guān)基因也發(fā)生顯著改變。相關(guān)基因改變?cè)?周后得到一定程度的恢復(fù)。腸道菌群和相關(guān)功能能否完全恢復(fù)至發(fā)病前狀態(tài)以及TMAO對(duì)缺血性腦卒中的意義仍需進(jìn)一步研究。
【圖文】：

但是這種標(biāo)準(zhǔn)化是否會(huì)影響菌群多樣性的組間比較和統(tǒng)計(jì)學(xué)結(jié)論呢？為此，逡逑我們比較了標(biāo)準(zhǔn)化前和標(biāo)化后兩組間的ａ多樣性差異。結(jié)果顯示未標(biāo)化前急性逡逑腦梗死患者Ｏｂｓｅｒｖｅｄ邋ｓｐｅｃｉｅｓ和ＰＤ邋ｗｈｏｌｅ邋ｔｒｅｅ顯著高于對(duì)照組（圖３－２Ｂ，Ｃ），而逡逑Ｃｈａｏｌ指數(shù)和Ｓｈａｎｎｏｎ指數(shù)都只有高于對(duì)照組的趨勢(shì)而差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（圖３－逡逑２Ａ，Ｄ）。而在我們將其標(biāo)化后，我們發(fā)現(xiàn)相比于健康對(duì)照組，急性缺血性腦卒中逡逑組只有ＰＤｗｈｏｌｅｔｒｅｅ顯著升高（圖３－３Ｃ，邋Ｗｉｌｃｏｘｏｎ秩和檢驗(yàn)，尸＝０．００２），其余逡逑３個(gè)指數(shù)有升高的趨勢(shì)但差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（圖３－３）。上述結(jié)果表明對(duì)菌群測(cè)序逡逑序列標(biāo)化與否會(huì)對(duì)菌群多樣性的絕對(duì)值產(chǎn)生影響，但對(duì)于組間的差異比較影響逡逑較小，標(biāo)化后的結(jié)果真實(shí)可靠，增加了假陰性率，得出的結(jié)論偏于保守。急性缺逡逑血性腦卒中患者腸道菌群多樣性高于健康對(duì)照，主要體現(xiàn)為細(xì)菌種類的增加和逡逑譜系演化差異的增大。逡逑基于Ｂｒａｙ邋Ｃｕｒｔｉｓ的（３多樣性分析顯示，急性缺血性腦卒中組和健康對(duì)照之逡逑間整體腸道菌群有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（Ａｄｏｎｉｓｔｅｓｔ，Ｐ＜０．００１，，圖３－４Ａ），從降維展逡逑示的ＰＣｏＡ圖中我們看到兩組之間有顯著區(qū)分

相對(duì)豐度顯著升高。擬桿菌門、擬桿菌屬、普氏菌屬、梭菌屬、薩特氏菌屬、產(chǎn)逡逑堿菌科、伯克氏菌目、｜３變形菌綱、紫色桿菌屬、毛螺旋菌屬、黏膠球形菌門等逡逑的相對(duì)豐度顯著降低（圖３－４Ｂ，Ｃ）。逡逑綜合上述結(jié)果，我們的研究表明急性缺血性腦卒中患者腸道菌群顯著紊亂，逡逑菌群ａ多樣性升高，主要表現(xiàn)為譜系演化差異顯著增加；其腸道中多種分類群發(fā)逡逑生改變，主要表現(xiàn)為機(jī)會(huì)致病菌顯著增加和常駐菌或益生菌顯著降低。逡逑２２逡逑
【學(xué)位授予單位】：南方醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：R743.3

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前3條

1 Jun-Ling Han;Hui-Ling Lin;;Intestinal microbiota and type 2 diabetes:from mechanism insights to therapeutic perspective[J];World Journal of Gastroenterology;2014年47期

2 李超;崔立紅;;高脂血癥、高脂飲食與腸道菌群的關(guān)系[J];世界華人消化雜志;2013年14期

3 易園驪;姚萍;;脂代謝與腸道菌群關(guān)系的研究進(jìn)展[J];醫(yī)學(xué)綜述;2013年06期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 何彥;微生物組數(shù)據(jù)分析方法優(yōu)化及人群腸道菌群分析應(yīng)用[D];南方醫(yī)科大學(xué);2017年

本文編號(hào)：2592418